(Mittlerer) Ausfallabstand (MAA bzw. AA) und mean time between failures (MTBF bzw. TBF) sind synonyme Bezeichnungen für die mittlere Zeitdauer zwischen zwei Ausfällen. MTBF dient als Maß für die Zuverlässigkeit von Geräten oder Anlagen. Anmerkung: Fehler ist in technischen Systemen nicht gleichbedeutend mit Ausfall. Eine Gerätekomponente entwickelt einen Fehler, der Fehler führt zur Störung und diese kann in einem Ausfall enden.
Umgangssprachlich wird der Begriff synonym zur MTTF (engl. mean time to failure) verwendet, jedoch bezieht sich MTTF auf ein System, welches nach einem Ausfall ausgetauscht wird. Die MTBF schließt nicht die MTTR (engl. mean time to repair) mit ein – diese bezieht sich nur auf die Zeit in der das System wieder repariert, also funktionsfähig, ist.
Die MTBF fließt auch in die Berechnung der Verfügbarkeit (engl. Availability) ein, die angibt, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein System den spezifizierten Dienst anbietet:
Je höher der MTBF-Wert, desto zuverlässiger sollte das Gerät sein. Ein Gerät mit einer MTBF von 100 Stunden wird also wahrscheinlich eher einen Defekt aufweisen als ein ansonsten gleichartiges Gerät mit einer MTBF von 1.000 Stunden.
Eine Festplatte hat eine typische MTBF von ca. 500.000 Stunden, was bei naiver Umrechnung 57,07 Jahren Dauerbetrieb entsprechen würde. Allerdings bezieht sich die MTBF auf die Anzahl aufsummierter fehlerfreier Betriebsstunden einer großen Menge Laufwerke (schon alleine, weil kein Hersteller vor dem Verkauf der Neuentwicklung diese jahrelang testen könnte). Insbesondere geht bei solch einer Hochrechnung die steigende Ausfallwahrscheinlichkeit im Laufe der Zeit durch Abnutzungserscheinungen nicht ein.
Im Zusammenhang mit einem einzelnen Gerät gilt die naive Umrechnung der MTBF auch dann nicht, wenn das Laufwerk regelmäßig nach seinem Service Life getauscht wird. Die Aussage "Wird in den Computer immer eine Festplatte mit 500.000 Stunden MTBF eingebaut und diese alle fünf Jahre getauscht, wird man 58 Jahre lang keinen Datenverlust erleben" wird den Anwender wenig erfreuen, dessen Festplatte zwei Wochen nach der Inbetriebnahme ausfällt.
Errechnet wird der Wert durch einen künstlichen Alterungsprozess, in dem das Gerät Strahlung, Feuchtigkeit, Erschütterungen, Hitze und Ähnlichem ausgesetzt wird. Konkret heißt das, dass zum Beispiel eine Computer-Maus auf einem Laufband 24 Stunden ununterbrochen betrieben wird, um zu schauen, wie viele Kilometer diese ohne Fehler zurücklegen kann. Die Tests sind nicht standardisiert, deshalb sind alle angegebenen Werte in der Regel nur innerhalb der Produktreihen eines Herstellers vergleichbar.
Eine andere Möglichkeit der Ermittlung der MTBF ist die Berechnung. Dazu sind genaue Kenntnisse des Aufbaus des Gerätes und der verwendeten Bauelemente notwendig. Für viele Bauelemente existieren in Tabellen sogenannte Ausfallwahrscheinlichkeiten (oft auch als FIT, Failure in Time, bezeichnet). Die MTBF ergibt sich dann aus dem Kehrwert des (Gesamt-) FIT der Baugruppe/Einheit. Der gesamte FIT ist die Summe der Einzel-FITs.
Ähnliche Begriffe:
- MTBM Mean Time Between Maintenance
- MTTF Mean Time To Failure
- MTTR Mean Time To Repair
- Hazardrate
Für die Berechnung existieren Normen, beispielsweise
- DIN EN/IEC61709
- SN29500 der Siemens AG
- MIL-HDBK-217 des Militärs
Weblinks
- MTBF und Zuverlässigkeit forum
- Genauere Erklärung zur MTBF (englisch, pcguide.com)
- noch eine Erklärung zu MTBF (englisch, storagereview.com)